CN101910793B - 导航装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种导航装置，该导航装置包括：地图数据库(5)，该地图数据库(5)中保存有地图数据；位置方位测量部(4)，该位置方位测量部(4)对当前位置和方位进行测量；路线计算部(12)，该路线计算部(12)基于从地图数据库(5)读出的地图数据来计算从由方位测量部测量出的当前位置到目的地为止的路线；摄像机(7)，该摄像机(7)对前方进行拍摄；视频获取部(8)，该视频获取部(8)获取由摄像机拍摄的前方的视频；道路宽度获取部(16)，该道路宽度获取部(16)基于从地库数据库中读出的地图数据中所包含的道路宽度，算出构成路线计算部计算出的路线的道路中最后进入引导对象的交叉路口的道路的宽度；视频合成处理部(14)，该视频合成处理部(14)将路线指引箭头的示出转弯方向的部分的长度限制为由道路宽度获取部计算出的道路宽度，将所述路线指引箭头重叠到由视频获取部获取的视频上并合成；以及显示部(10)，该显示部(10)显示由视频合成处理部合成后的视频。

Description

导航装置

技术领域

本发明涉及一种将用户引导至目的地的导航装置，特别涉及一种在通过摄像机拍摄得到的实况视频上显示引导信息的技术。

背景技术

在现有的导航装置中已知有以下技术：即，在行驶中用车载摄像机实时地拍摄前方，在通过该拍摄得到的视频上重叠基于CG(ComputerGraphics：计算机制图技术)的引导信息来进行显示，从而进行路线指引(例如，参照专利文献1)。

另外，作为类似的技术，在专利文献2中揭示了显示导航信息要素使得容易从感官上对其进行掌握的车载导航系统。该车载导航系统用安装于汽车的前端等的摄像机拍摄行进方向的景色，对于导航信息要素的背景显示，可用选择器选择地图图像和实况视频，并利用图像合成部将导航信息要素与该背景图像重叠显示在显示器上。在该专利文献2中揭示了不仅显示实况视频还同时显示显示模式或比例不同的地图的技术，另外，还揭示了并排显示已有地图的技术。

专利文献1：日本国专利特许第2915508号公报

专利文献2：日本专利特开平11-108684号公报

然而，由于指引的路线通过沿着道路的建筑物等之间，因此希望重叠在视频上的引导信息与视频上的建筑物适当地重叠。然而，在上述现有技术中，只是简单地将引导信息重叠在视频上，因此在视频上的所有要素(建筑物或标志牌等)的跟前显示引导信息。其结果是用户可能会错误地掌握要转弯的交叉路口。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其课题在于提供一种能在实况视频上恰当地显示引导信息的导航装置。

发明内容

本发明所涉及的导航装置为了解决上述课题，包括：地图数据库，该地图数据库保存有地图数据；位置方位测量部，该位置方位测量部对当前位置和方位进行测量；路线计算部，该路线计算部基于从地图数据库中读出的地图数据，计算由位置方位测量部测量到的当前位置到目的地为止的路线；摄像机，该摄像机对前方进行拍摄；视频获取部，该视频获取部获取由摄像机拍摄到的前方的视频；道路宽度获取部，该道路宽度获取部基于从地图数据库中读出的地图数据中所包含的道路宽度，算出构成由路线计算部计算出的路线的道路中进入引导对象的交叉路口的道路的宽度；视频合成处理部，该视频合成处理部将路线指引箭头的示出转弯方向的部分的长度限制为由道路宽度获取部计算出的道路宽度，将所述路线指引箭头重叠到由视频获取部获取的视频上并合成；以及显示部，该显示部显示由视频合成处理部合成后的视频。

根据本发明的实施方式所涉及的导航装置，采用以下结构：即，在将路线指引箭头重叠到通过用摄像机7拍摄得到的本车周边视频上进行显示时，将路线指引箭头的示出转弯方向的部分的长度与道路宽度一致，以使要显示在路线指引箭头跟前的建筑物不与路线指引箭头重叠，因此能够避免以错误的重叠关系显示沿着道路的建筑物和路线指引箭头的问题，能够在实况视频上恰当地显示引导信息。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1所涉及的车载导航装置的结构的框图。

图2是用于说明本发明实施方式1所涉及的车载导航装置中用于道路宽度计算的道路的图。

图3是以本车周边信息显示处理为中心、表示本发明实施方式1所涉及的车载导航装置的动作的流程图。

图4是表示在本发明实施方式1所涉及的车载导航装置的本车周边信息显示处理中进行的内容合成视频制作处理的详细情况的流程图。

图5是表示在本发明实施方式1所涉及的车载导航装置的内容合成视频制作处理中进行的内容生成处理的详细情况的流程图。

图6是表示在本发明实施方式1所涉及的车载导航装置的内容生成处理中进行的箭头信息的内容生成处理的详细情况的流程图。

图7是用于说明由本发明实施方式1所涉及的车载导航装置计算得到的道路区域的图。

图8是表示在本发明实施方式1所涉及的车载导航装置中显示部的画面上所显示的视频的例子的图。

图9是用于说明本发明实施方式2所涉及的车载导航装置中使用的左转或右转指引箭头的信息的图。

图10是表示在本发明实施方式2所涉及的车载导航装置中显示部的画面上所显示的视频的例子的图。

图11是表示本发明实施方式4所涉及的车载导航装置的结构的框图。

图12是用于说明本发明实施方式4所涉及的车载导航装置中使用的引导对象交叉路口的绕行设施的图。

图13是表示在本发明实施方式4所涉及的车载导航装置的内容生成处理中进行的辅助信息的内容生成处理的详细情况的流程图。

图14是用于说明在本发明实施方式4所涉及的车载导航装置中获取的遮挡建筑物的图。

图15是表示在本发明实施方式4所涉及的车载导航装置的内容合成视频制作处理中进行的视频合成处理的详细情况的流程图。

图16是表示由本发明实施方式4所涉及的车载导航装置的内容合成视频制作处理中进行的视频合成处理中依次生成的视频的图。

图17是表示在本发明实施方式4所涉及的车载导航装置中显示部的画面上所显示的视频的例子的图。

图18是表示在本发明实施方式4所涉及的车载导航装置中显示部的画面上所显示的视频的其他例子的图。

图19是表示在本发明实施方式5所涉及的车载导航装置中显示部的画面上所显示的视频的例子的图。

具体实施方式

下面，为了更详细地说明本发明，参照附图说明用于实施本发明的最佳方式。

实施方式1.

图1是表示本发明实施方式1所涉及的导航装置、特别是应用于车辆的车载导航装置的结构的框图。该车载导航装置包括：GPS(Global PositioningSystem：全球定位系统)接收器1、车速传感器2、方位传感器3、位置方位测量部4、地图数据库5、输入操作部6、摄像机7、视频获取部8、导航控制部9、及显示部10。

GPS接收器1通过接收来自多颗卫星的电波来测量本车位置。将由该GPS接收器1测量到的本车位置作为本车位置信号发送至位置方位测量部4。车速传感器2逐次测量本车的速度。该车速传感器2一般包括测量轮胎转速的传感器。将由车速传感器2测量到的本车的速度作为车速信号发送至位置方位测量部4。方位传感器3逐次测量本车的行进方向。将由该方位传感器3测量到的本车的行进方位(以下，简称为“方位”)作为方位信号发送至位置方位测量部4。

位置方位测量部4基于由GPS接收器1发送来的本车位置信号，测量本车的当前位置及方位。此外，在隧道中或被周围的建筑物等遮住了本车的上空的情况下，能够接收电波的卫星的数量变为零或减少，从而导致接收状态变差，仅基于来自GPS接收器1的本车位置信号无法测量本车的当前位置及方位，即使能够进行测量，精度也变差，因此，利用使用了来自车速传感器2的车速信号及来自方位传感器3的方位信号的自主导航法来测量本车位置，对GPS接收器1的测量进行补偿处理。

位置方位测量部4测量到的本车的当前位置及方位如上所述那样，包含由GPS接收器1的接收状态变差引起的测量精度变差、由轮胎的磨损引起的直径变化、由温度变化造成的车速误差、或由传感器本身的精度造成的误差等多种误差。因此，位置方位测量部4通过使用从地图数据库5中读出的地图数据中获取的道路数据进行地图匹配，从而对测量得到的包含误差的本车的当前位置及方位进行修正。将该修正后的本车的当前位置及方位作为本车位置方位数据发送至导航控制部9。

地图数据库5中除了保存道路位置、道路类别(高速道路、收费道路、一般道路或狭窄街道等)、与道路相关的限制(限速或单行等)或交叉路口附近的车道数这样的道路数据之外，还保存包含道路周边设施的数据等的地图数据。用多个节点和以直线将节点间加以连接的路段来表示道路，通过记录该节点的纬度及经度来表示道路的位置。例如，在某节点连接有三个以上路段的情况下，表示在该节点的位置有多条道路相交。保存于该地图数据库5中的地图数据除了如上所述地被位置方位测量部4读出之外，还被导航控制部9读出。

输入操作部6包括遥控器、触摸屏或声音识别装置等中的至少一个，被用于使得作为用户的驾驶人员或同车人员通过操作输入操作部6来输入目的地、或选择车载导航装置提供的信息。将该输入操作部6的操作而产生的数据作为操作数据发送至导航控制部9。

摄像机7包括拍摄本车前方的摄像机或能一次性拍摄包含整个周围的大范围方向的摄像机等中的至少一个，对包含本车的行进方向在内的本车附近进行拍摄。将通过该摄像机7拍摄得到的视频信号发送至视频获取部8。

视频获取部8将摄像机7发送来的视频信号转换成可由计算机进行处理的数字信号。将通过该视频获取部8的转换得到的数字信号作为视频数据发送至导航控制部9。

导航控制部9进行数据处理，以提供诸如计算到达从输入操作部6输入的目的地为止的指引路线、根据指引路线和本车的当前位置及方位生成引导信息、或生成将本车位置周边的地图与表示本车位置的本车标记合成后的引导图等之类的车载导航装置所具有的显示本车周边的地图的功能、以及用于将本车指引至目的地的功能等，此外，导航控制部9还执行诸如对本车位置、目的地、或与指引路线相关的交通信息、观光地、饮食店、或商铺等信息进行检索、对与从输入操作部6输入的条件相匹配的设施进行检索之类的数据处理。该导航控制部9的详细情况将在后文中阐述。将通过导航控制部9的处理得到的显示数据发送至显示部10。

显示部10由例如LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)构成，根据导航控制部9发送来的显示数据，将地图及/或实况视频等显示在画面上。

接下来，详细说明导航控制部9。导航控制部9包括：目的地设定部11、路线计算部12、引导显示生成部13、视频合成处理部14、显示决定部15、及道路宽度获取部16。此外，在图1中，为了避免附图的繁杂，省略了上述多个构成要素间的连接的一部分，但对于省略掉的部分，下文中每次出现均会对其进行说明。

目的地设定部11基于输入操作部6发送来的操作数据设定目的地。将由该目的地设定部11设定的目的地作为目的地数据发送至路线计算部12。路线计算部12使用由目的地设定部11发送来的目的地数据、由位置方位测量部4发送来的本车位置方位数据、及从地图数据库5中读出的地图数据，计算达到目的地为止的指引路线。将由该路线计算部12计算出的指引路线作为指引路线数据发送至显示决定部15。

引导显示生成部13根据来自显示决定部15的指示，生成基于现有的车载导航装置中使用的地图的引导图(以下，称为“地图引导图”)。在该引导显示生成部13生成的地图引导图中，包括平面地图、交叉路口放大图、高速公路简明地图等未使用实况视频的多种引导图。另外，地图引导图不限于平面地图，也可以是使用三维CG的引导图或俯视平面地图的引导图。此外，由于制作地图引导图的技术众所周知，因此此处省略详细说明。将由该引导显示生成部13生成的地图引导图作为地图引导图数据发送至显示决定部15。

视频合成处理部14根据来自显示决定部15的指示，生成使用了实况视频的引导图(以下，称为“实况引导图”)。例如，视频合成处理部14从地图数据库5中读出的地图数据中获取本车周边的道路网、陆标或交叉路口等这样的周边物体的信息，在视频获取部8发送来的视频数据所表示的实况视频上存在的周边物体的周边，重叠用于说明该周边物体的形状或内容等的图形、字符串、或图像等(以下称为“内容”)，从而生成内容合成视频，并由该内容合成视频构成实况引导图。

显示决定部15如上所述地指示引导显示生成部13生成地图引导图，并且指示视频合成处理部14生成实况引导图。另外，显示决定部15基于位置方位测量部4发送来的本车位置方位数据、从地图数据库5中读出的本车周边的地图数据、由输入操作部6发送来的操作数据、从引导显示生成部13发送来的地图引导图数据及由视频合成处理部14发送来的实况引导图数据，决定显示于显示部10的画面上的内容。将与该显示决定部15中决定的显示内容相对应的数据作为显示数据发送至显示部10。

由此，显示部10在例如车辆接近交叉路口的情况下显示交叉路口放大图，在输入操作部6的菜单按钮被按下的情况下显示菜单，在通过输入操作部6设定为实况显示模式的情况下显示使用了实况视频的实况引导图。此外，也可以采用以下结构：即，除了在设定为实况显示模式的情况下切换到使用实况视频的实况引导图之外，还可以在本车与要转弯的交叉路口的距离为一定值以下的情况下切换至实况引导图。

另外，显示于显示部10的画面上的引导图可以采用以下结构：即，例如以将引导显示生成部13生成的地图引导图(例如平面地图)配置于画面的左侧，将视频合成处理部14生成的实况引导图(例如使用实况视频的交叉路口放大图)配置于画面的右侧，以这样的方式在一个画面内同时显示实况引导图和地图引导图。

道路宽度获取部16对来自视频合成处理部14的指示作出响应，如图2所示，获取构成从本车位置到引导对象交叉路口为止的路线的道路中最后进入引导对象交叉路口的道路(图2中用粗线表示)的宽度。更具体而言，道路宽度获取部16从路线计算部12经由视频合成处理部14获取指引路线数据，对该获取的指引路线数据和从地图数据库5中读出的地图数据进行比较，从而决定最后进入引导对象交叉路口的道路，从地图数据库5中读出的地图数据中获取表示所决定道路的道路数据，取得所获取的道路数据中包含的道路宽度数据。将由该道路宽度获取部16获取的道路宽度数据发送至视频合成处理部14。

接下来，以本车周边信息显示处理为中心，参照图3所示的流程图，说明如上所述构成的本发明实施方式1所涉及的车载导航装置的动作。此外，本车周边信息显示处理是根据本车的移动生成作为在本车周边的地图中组合了表示本车位置的图形(本车标记)的地图引导图的本车周边地图、和作为实况引导图的内容合成视频(详细情况将在后文叙述)、并将上述地图和视频组合而显示于显示部10的处理。

在本车周边信息显示处理中，首先，检查本车周边信息显示是否结束(步骤ST11)。即，导航控制部9检查输入操作部6是否指示本车周边信息显示结束。在该步骤ST11中，若判断为本车周边信息显示结束，则本车周边信息显示处理结束。另一方面，在步骤ST11中，若判断为本车周边信息显示未结束，则接下来获取本车位置方位(步骤ST12)。即，导航控制部9从位置方位测量部4获取本车位置方位数据。

接下来，制作本车周边地图(步骤ST13)。即，导航控制部9的引导显示生成部13基于在步骤12中获取的本车位置方位数据，从地图数据库5中检索在该时刻设定的比例尺表示的本车周围的地图数据，在通过该检索获取的地图数据所表示的地图上重叠表示本车位置和方位的本车标记，从而制作本车周边地图。

此外，在导航控制部9的目的地设定部11及路线计算部12中，设定目的地并计算指引路线，在为了指引到目的地而需要左转或右转的情况下，引导显示生成部13在上述本车周边地图之上进一步重叠用于引导本车要前进的道路的箭头(以下，称为“路线指引箭头”)等的图形，从而制作本车周边地图。

接下来，进行内容合成视频制作处理(步骤ST14)。即，导航控制部9的视频合成处理部14从地图数据库5中读出的地图数据中检索本车周边的周边物体的信息，在视频获取部8获取的本车周边的视频上存在的周边物体的周边重叠该周边物体的内容，从而生成内容合成视频。之后，参照图4所示的流程图，详细说明上述步骤ST14中进行的内容合成视频制作处理的详细情况。

接下来，进行显示制作处理(步骤ST15)。即，导航控制部9的显示决定部15对由步骤ST13中由引导显示生成部13制作成的本车周边地图所构成的地图引导图、和在步骤ST14中由视频合成处理部14制作成的内容合成视频所构成的实况引导图进行组合，从而生成一个画面量的显示数据。通过将该制作成的显示数据发送至显示部10，从而在显示部10的画面中显示地图引导图及实况引导图。其后，程序返回至步骤ST11，重复上述的处理。

接下来，参照图4所示的流程图，说明在步骤ST14中进行的内容合成视频制作处理的详细情况。该内容合成视频制作处理主要由视频合成处理部14执行。

在内容合成视频制作处理中，首先，获取本车位置方位及视频(步骤ST21)。即，视频合成处理部14获取在本车周边信息显示处理(参照图3)的步骤ST12中获取的本车位置方位数据、和该时刻在视频获取部8中生成的视频数据。

接下来，进行内容生成(步骤ST22)。即，视频合成处理部14基于从地图数据库5中读出的地图数据检索本车的周边物体，从中生成要呈现给用户的内容信息。在例如要指示用户左转或右转来指引至目的地的情况下，内容信息中包含交叉路口的名称字符串、交叉路口的坐标、路线指引箭头的坐标等。另外，在要引导本车周边的有名的陆标的情况下，内容信息中包含诸如该陆标的名称字符串、陆标的坐标、与该陆标相关的历史或值得看的地方、营业时间等与陆标相关信息的字符串或照片等。此外，内容信息除上述之外，也可以是本车周边的道路网的各个坐标和各道路的单行或禁止通行等之类的交通限制信息、车道数等信息之类的地图信息本身。在该步骤ST22中进行的内容生成处理的详细情况将在后文中详细说明。

此外，内容信息的坐标值由例如纬度及经度那样在地面唯一决定的坐标系(以下，称为“基准坐标系”)提供。在该步骤ST22中，确定要呈现给用户的内容及其总数a。

接下来，初始化计数器的值i(步骤ST23)。即，将用于对已合成内容数进行计数的计数器的内容i设定为“1”。此外，将计数器设置在视频合成处理部14的内部。

接下来，检查所有内容信息的合成处理是否结束(步骤ST24)，具体而言，视频合成处理部14检查计数器的值即已合成内容数i是否大于内容总数a。在该步骤ST24中，若判断为所有内容信息的合成处理结束、即已合成内容数i大于内容总数a时，则内容合成视频制作处理结束，返回本车周边信息显示处理。

另一方面，在步骤ST24中，若判断为所有内容信息的合成处理未结束、即已合成内容数i小于等于内容总数a，则获取第i号的内容信息(步骤ST25)。即，视频合成处理部14获取在步骤ST22中生成的内容信息中的第i号的内容信息。

接下来，通过透视变换计算内容信息在视频上的位置(步骤ST26)。即，视频合成处理部14使用在步骤ST21中获取的本车位置方位(基准坐标系中本车的位置方位)、摄像机7在以本车为基准的坐标系中的位置方位、及预先获取的视角及焦点距离这样的摄像机7的固有值，计算要对在步骤ST25中获取的内容信息进行显示的、在基准坐标系中的视频上的位置。该计算与被称为透视变换的坐标变换计算相同。

接下来，进行视频合成处理(步骤ST27)。即，视频合成处理部14将在步骤ST25中获取的内容信息所表示的图形、字符串、或图像等这样的内容合成到在步骤ST21中获取的视频上的、在步骤ST26中计算所得的位置。

接下来，计数器的值i加1(步骤ST28)。即，视频合成处理部14使计数器的值加1(+1)。其后，程序返回步骤ST24，重复上述的处理。

此外，上述的视频合成处理部14采用使用透视变换在视频上合成内容的结构，也可以采用以下结构：即，通过对视频进行图像识别处理来识别视频内的对象，在该识别出的视频上合成内容。

接下来，参照图5所示的流程图，说明在上述内容合成视频制作处理(参照图4)的步骤ST22中进行的内容生成处理的详细情况。

在内容生成处理中，首先，检查是否是指引左转或右转时(步骤ST31)。作为判定是否是指引左转或右转时的具体条件，可以列举如下：到达用户设定的目的地为止的路线被路线计算部12计算并搜索出来，或者本车到达了搜索出来的路线上要左转或右转的交叉路口的周边。在这种情况下，所谓“交叉路口的周边”，是指例如交叉路口的跟前500[m]这样的由车载导航装置的制造者或用户设定的范围。

在该步骤ST31中，若判断为不是指引左转或右转时，则程序前进至步骤ST34。另一方面，在步骤ST31中，若判断为是指引左转或右转时，则认识到需要路线指引箭头作为内容，接下来，生成箭头信息的内容(步骤ST32)。此处，所生成的箭头信息的内容，是指为了向用户呈现要左转或右转的地点及要左转或右转的方向而在实况视频上重叠的指引左转或右转的箭头的图形。将在该步骤ST32中生成的指引左转或右转的箭头添加为显示用的内容。该步骤ST32中的箭头信息的内容生成处理将在后文详细说明。

接下来，生成辅助信息的内容(步骤ST33)。此处，所谓辅助信息的内容，是指指引左转或右转的箭头以外的、例如表示交叉路口中心的标记、从本车到交叉路口位置的距离这样的指引左转或右转所需要的辅助内容。将在该步骤ST33中生成的辅助信息的内容添加为显示用的内容。此外，也有不需要生成辅助信息的内容、根据车载导航装置的设定不生成辅助信息的内容的情况。之后，程序前进至步骤ST34。

在步骤ST34中，生成其他的内容。即，生成指引左转或右转所需要的内容以外的内容，并将其添加为显示用的内容。作为在该步骤ST34中生成的内容，能够列举出例如到达目的地为止的路线或本车周围的道路网等。此后，内容合成处理结束，返回内容合成视频制作处理(参照图4)。

接下来，参照图6所示的流程图，说明在上述内容生成处理(参照图5)的步骤ST32中进行的箭头信息的内容生成处理的详细情况。

在箭头信息的内容生成处理中，首先，进行道路区域的计算(步骤ST41)。此处，所谓道路区域，是指在例如图7所示的本车正在行驶的情况下，从本车位置观察时未被周边的建筑物遮挡的区域。具体而言，视频合成处理部14指示道路宽度获取部16获取道路宽度数据，道路宽度获取部16从地图数据库5中读出的地图数据所包含的道路数据中获取本车正在行驶的道路的道路宽度数据，并发送至视频合成处理部14。然后，视频合成处理部14计算出沿着本车的前进方向左右分别取道路宽度数据所表示的宽度的一半的区域作为道路区域。此外，也可以采用考虑本车的方向、行驶车道、道路的车道数等来决定道路区域的结构。

接下来，获取路线系列及左转或右转地点(步骤ST42)。即，视频合成处理部14从地图数据库5中读出的地图数据所包含的道路数据中获取如图7所示那样的路线系列及左转或右转地点。此处，所谓路线系列，是指通过路线搜索生成的、表示从当前地点到目的地点为止的路线的坐标值的系列。另外，所谓左转或右转地点，是指本车接下来要左转或右转的交叉路口，由路线系列中的相应点的坐标值表示。

接下来，获取向前直行系列及指引地点(步骤ST43)。即，视频合成处理部14基于步骤ST42中获取的路线系列及左转或右转地点，决定图7所示那样的向前直行系列及指引地点。此处，所谓向前直行系列，是表示本车从当前地点到要向前直行的区间的系列，由例如一系列从路线系列中的当前地点到左转或右转地点为止的坐标值表示。另外，所谓指引地点，是表示本车要左转或右转的方向的地点，由例如路线系列中跟在左转或右转地点之后保存的坐标值表示。

接下来，生成箭头信息(步骤ST44)。即，视频合成处理部14基于向前直行系列及指引地点，生成具有指引左转或右转的箭头的信息的内容。此处，指引左转或右转的箭头的信息包含例如向前直行系列、箭头结束地点、及显示方式信息。将箭头结束地点如图7所示地设为不超出要左转或右转方向的道路区域的地点。该箭头结束地点位于例如连接左转或右转地点和指引地点的线段上，由位于道路区域范围内的地点的坐标值表示。另外，显示方式信息是表示例如粗细、明度、彩度、颜色或透明度等的信息。此后，箭头信息的内容生成处理结束，返回内容生成处理(参照图5)。

此外，箭头信息的内容生成处理中所使用的坐标值是能在纬度及经度等这样的二维地图上唯一决定位置的值。

图8中示出了通过以上处理在显示部10的画面中显示的视频的例子。图8(a)示出了现有的车载导航装置中的路线指引箭头的显示例，由于无论道路宽度有多宽，都将路线指引箭头的示出转弯方向的部分的长度设定为到指引地点为止，因此可能导致存在于道路侧面的陆标与路线指引箭头重叠，用户错误地掌握要转弯的交叉路口。而图8(b)示出了实施方式1所涉及的车载导航装置中的路线指引箭头的显示例，由于将路线指引箭头的示出转弯方向的部分的长度限制为到道路宽度为止，因此存在于道路侧面的陆标不与路线指引箭头重叠，用户能够容易地掌握要转弯的交叉路口。

如上所述，根据本发明实施方式1所涉及的车载导航装置，在将路线指引箭头重叠到通过用摄像机7拍摄得到的本车周边视频上进行显示时，为了使要显示在路线指引箭头跟前的建筑物不和路线指引箭头重叠，将路线指引箭头的示出转弯方向的部分的长度限制为到道路宽度为止，因此能够避免以错误重叠关系显示沿着道路的建筑物和路线指引箭头的问题。

实施方式2.

本发明的实施方式2所涉及的车载导航装置将路线指引箭头之一的指引左转或右转的箭头分为可见部分和遮挡部分，通过改变可见部分和遮挡部分的显示方式，从而表现与实况视频上的建筑物的遮挡关系。此处，所谓可见部分，是指引左转或右转的箭头中未被遮挡而能如通常那样看到的部分。另外，所谓遮挡部分，是指引左转或右转的箭头中要进行显示却被建筑物遮挡的部分。本实施方式2所涉及的车载导航装置的结构与图1所示的实施方式1所涉及的车载导航装置的结构相同。

另外，实施方式2所涉及的车载导航装置的动作除了箭头信息的内容生成处理(参照图5的步骤ST32及图6)之外，都与实施方式1所涉及的车载导航装置的动作相同。接下来，沿用图6所示的用于说明实施方式1所涉及的车载导航装置中的箭头信息的内容生成处理的流程图，说明实施方式2所涉及的车载导航装置中的箭头信息的内容生成处理。

从箭头信息的内容处理的步骤ST41到步骤ST43为止的处理都与实施方式1所涉及的车载导航装置中的箭头信息的内容生成处理相同。仅步骤ST44中执行的箭头信息的生成处理不同。下面，仅说明与实施方式1不同的部分。

在步骤ST44中，生成箭头信息。即，视频合成处理部14基于向前直行系列及指引地点，生成具有指引左转或右转的箭头的信息的内容。此处，指引左转或右转的箭头的信息包括向前直行系列、箭头结束地点、箭头切换地点、可见部分的显示状态信息、遮挡部分的显示状态信息。箭头结束地点如图9所示，以要左转或右转方向的指引地点的坐标值表示。箭头切换地点如图9所示，是成为指引左转或右转的箭头的可视部分和遮挡部分的边界的地点，位于连接左转或右转地点和箭头结束地点的线段上，由位于道路区域范围内的地点的坐标值表示。可见部分的显示方式信息是用于从视觉上表现是通常的箭头的信息。遮挡部分的显示方式信息是用于从视觉上表现一部分属性区别于可见部分、是遮挡部分的信息。此后，箭头信息的内容生成处理结束，返回内容生成处理(参照图5)。

作为用于区别上述视觉表现的显示方式信息的属性，能够使用例如粗细、明度、彩度、颜色或透明度等。在以粗细进行区别的情况下，能够采用例如使遮挡部分比可见部分细的结构。在以明度进行区别的情况下，能够采用使遮挡部分的明度比可见部分低的结构。在以彩度进行区别的情况下，能够采用例如使遮挡部分的彩度比可见部分低的结构。在以颜色进行区别的情况下，能够采用例如将可见部分设为黄色或橙色等的暖色、将遮挡部分设为蓝色或绿色等的冷色的结构。在以透明度进行区别的情况下，可以采用例如将可见部分设为不透明、将遮挡部分设为半透明的结构。

图10中示出了通过以上处理在显示部10的画面中显示的视频的例子。图10(a)示出了现有的车载导航装置中的路线指引箭头的显示例，由于无论道路宽度多宽，都将路线指引箭头的示出转弯方向的部分的长度设定为到指引地点为止，因此可能导致存在于道路侧面的陆标与路线指引箭头重叠，用户错误地掌握要转弯的交叉路口。而图10(b)示出了实施方式2所涉及的车载导航装置中的路线指引箭头的显示例，尽管将路线指引箭头的示出转弯方向的部分的长度设定为到指引地点为止，但是以道路宽度的部分为界，改变超出道路宽度部分的显示方式，使路线指引箭头的与建筑物重叠部分的颜色不同于未与建筑物重叠部分的颜色，因而用户能够容易地掌握要转弯的交叉路口。

如上所述，根据本发明的实施方式2所涉及的车载导航装置，在将路线指引箭头重叠到通过用摄像机7拍摄得到的本车周边视频上进行显示时，对于路线指引箭头与要显示在路线指引箭头跟前的建筑物重叠的部分，改变超出道路宽度的部分的显示方式(粗细、颜色、透明度、明度或彩度等)，采用这种结构来改变路线指引箭头的外观表现，因此用户能够以正确的重叠关系显示沿着道路的建筑物和路线指引箭头。

实施方式3.

本发明的实施方式3所涉及的车载导航装置在未将本车正在行驶的道路的道路宽度数据保存到地图数据库5中的情况下，基于其他信息推测道路宽度，使用该推测结果决定道路区域。本实施方式3所涉及的车载导航装置的结构与图1所示的实施方式1所涉及的车载导航装置的结构相同。

另外，实施方式3所涉及的车载导航装置的动作除了箭头信息的内容生成处理(参照图5的步骤ST32及图6)之外，都与实施方式1所涉及的车载导航装置的动作相同。接下来，沿用图6所示的用于说明实施方式1所涉及的车载导航装置中的箭头信息的内容生成处理的流程图，说明实施方式3所涉及的车载导航装置中的箭头信息的内容生成处理。

在箭头信息的内容生成处理中，首先，进行道路区域的计算(步骤ST41)。即，视频合成处理部14例如从地图数据库5中读出的地图数据所包含的道路数据中获取道路类别及车道数，若道路类别为一般道路，则算出3.0×车道数[m]作为道路宽度，若道路类别为高速道路，则算出3.5×车道数[m]作为道路宽度。

接下来，与实施方式1或实施方式2所涉及的车载导航装置中的箭头信息的内容生成处理相同，获取路线系列及左转或右转地点(步骤ST42)，获取向前直行系列及指引地点(步骤ST43)，生成箭头信息(步骤ST44)。此后，箭头信息的内容生成处理结束，返回内容生成处理(参照图5)。

如上所述，在本发明的实施方式3所涉及的车载导航装置中，在车载导航装置的地图数据库5中未保存道路宽度数据的情况下，采用使用道路的车道数及道路类别来算出道路宽度的结构，因此，即使是在车载导航装置的地图数据库5中未保存道路宽度数据的情况下，也能恰当地设定道路宽度，能够避免以错误的重叠关系显示沿着道路的建筑物和指引箭头的问题。

实施方式4.

图11是表示本发明实施方式4所涉及的车载导航装置的结构的框图。该车载导航装置采用以下结构：即，从实施方式1所涉及的车载导航装置的导航控制部9中去除道路宽度获取部16，并且添加绕行设施获取部17，并且将视频合成处理部14变为视频合成处理部14a。

绕行设施获取部17对来自视频合成处理部14a的指示作出响应，如图12所示，从地图数据库5中读出的地图数据中获取表示引导对象交叉路口的绕行设施(在图12中以斜线表示)的绕行设施数据。具体而言，绕行设施获取部17从路线计算部12经由视频合成处理部14a获取指引路线数据，基于所获取的指引路线数据求出引导对象交叉路口和指引方向。接下来，绕行设施获取部17从地图数据库5中读出的地图数据中搜索存在于引导对象交叉路口的指引方向一侧的拐角的设施、即存在于引导对象交叉路口跟前的设施(绕行设施)，并获取与搜索到的设施相对应的设施数据。将由该绕行设施获取部17获取的设施数据作为绕行设施数据发送至视频合成处理部14a。

视频合成处理部14a除了进行实施方式1所涉及的车载导航装置的视频合成处理部14所执行的处理之外，还指示绕行设施获取部17获取绕行设施数据。另外，视频合成处理部14a对绕行设施获取部17发送来的绕行设施数据实施预定的处理(详细情况将在后文叙述)。

接着，说明如上述那样构成的本发明实施方式4所涉及的车载导航装置的动作。本实施方式4所涉及的车载导航装置的动作除了辅助信息的内容生成处理(参照图5的步骤ST33)及视频合成处理(图4的步骤ST27的处理)之外，都与实施方式1所涉及的车载导航装置的动作相同。接下来，以与实施方式1所涉及的车载导航装置的动作不同的部分为中心进行说明。

首先，参照图13所示的流程图，说明实施方式4所涉及的车载导航装置中的辅助信息的内容生成处理。

在辅助信息的内容生成处理(图5的步骤ST33)中，生成成为用于显示指引左转或右转的箭头的辅助的内容，将其添加为显示用的内容。下面，对从本车周边的建筑物中获取遮挡建筑物并生成遮挡建筑物模型的内容的例子进行说明。此处，遮挡建筑物是要显示在左转或右转指引箭头跟前的建筑物。另外，遮挡建筑物模型是在遮挡建筑物的位置上实际显示在指引左转或右转的箭头跟前的内容。

在辅助信息的内容生成处理中，首先，获取遮挡建筑物(步骤ST51)。即，视频合成处理部14a指示绕行设施获取部17获取遮挡建筑物，绕行设施获取部17从地图数据库5中读出的地图数据中获取遮挡建筑物的数据。所谓遮挡建筑物，是指在例如图14所示那样指引右转的情况下、位于道路右侧的建筑物中存在于引导对象交叉路口和本车位置之间的所有建筑物。此外，遮挡建筑物也能够采用考虑指引左转或右转的箭头及建筑物的立体形状而决定的结构。

接下来，生成遮挡建筑物模型信息(步骤ST52)。即，绕行设施获取部17基于步骤ST51中获取的遮挡建筑物的数据，生成遮挡建筑物模型信息的内容。此处，遮挡建筑物模型信息包含例如遮挡建筑物的位置、立体形状或名称中的至少一个，并且包含指示透明或半透明的信息。此外，遮挡建筑物模型信息也可以不包含详细的立体形状，而是表示例如树立有标志牌那样的内容。将在该绕行设施获取部17生成的遮挡建筑物模型信息发送至视频合成处理部14a。由此，辅助信息的内容生成处理结束，返回内容生成处理(参照图5)。

接下来，参照图15所示的流程图，说明实施方式4所涉及的车载导航装置中的视频合成处理。

在视频合成处理中，首先进行涂掉遮挡建筑物的处理(步骤ST61)。即，视频合成处理部14a将视频获取部8获取的视频上的遮挡建筑物涂掉。此处，涂掉区域能根据例如合成遮挡建筑物模型时在视频上的位置进行计算。此外，在涂掉遮挡建筑物的处理中，也能够采用通过提取出图像上的特征点来对要涂掉的遮挡建筑物进行图像识别并计算涂掉区域的结构。

通过将该遮挡建筑物涂掉的处理，将图16(a)所示那样的视频上的建筑物涂掉成图16(b)所示那样。此外，在图16(b)所示的例子中，用白色涂掉遮挡建筑物，但涂掉的颜色可以是任何颜色，可以由车载导航装置的制造者或用户在事前决定。

接下来，进行箭头的绘制(步骤ST62)。即，视频合成处理部14a对在内容生成处理中的箭头信息的内容生成处理(图5的步骤ST32)中生成的指引左转或右转的箭头进行绘制。由此，如图16(c)所示，在涂掉了遮挡建筑物的视频上绘制指引左转或右转的箭头。

接下来，绘制遮挡建筑物模型(步骤ST63)。即，视频合成处理部14a对在内容生成处理中的辅助信息的内容生成处理(图5的步骤ST33)中生成的遮挡建筑物模型以半透明的三维CG进行绘制。由此，如图16(d)所示，在绘制了指引左转或右转的箭头的视频上绘制半透明的遮挡建筑物模型。此后，视频合成处理结束，返回内容合成视频制作处理(参照图4)。

图17中示出了通过以上处理在显示部10的画面中显示的视频的例子。图17(a)中示出了现有的车载导航装置中的包含路线指引箭头的视频的显示例，由于绕行设施不明确，因此用户可能会错误地掌握要转弯的交叉路口。而图17(b)示出了实施方式4所涉及的车载导航装置中的包含路线指引箭头的视频的显示例，由于路线指引箭头的示出转弯方向的部分以可见的方式显示在绕行设施的另一侧，因此，用户能够容易掌握要转弯的交叉路口。

此外，能够将遮挡建筑物模型设为标志牌状的物体。此时的显示例如图18所示。在图17所示的例子中，以半透明的三维CG绘制了遮挡建筑物模型，但在图18所示的例子中，以示出设施名称的标志牌表示遮挡建筑物模型。

如上所述，根据本发明的实施方式4所涉及的车载导航装置，进行以下绘制：即，涂掉要显示在路线指引箭头的示出转弯方向的部分跟前的建筑物的位置，使用示出建筑物的半透明的三维CG和路线指引箭头，使路线指引箭头绕到建筑物的后方，因此能够以正确的重叠关系显示沿着道路的建筑物和路线指引箭头。

实施方式5.

本发明的实施方式5所涉及的车载导航装置使用遮挡建筑物标志牌，以代替实施方式4所涉及的车载导航装置中的遮挡建筑物模型。本实施方式5所涉及的车载导航装置的结构与图11所示的实施方式4所涉及的车载导航装置的结构相同。

另外，本实施方式5所涉及的车载导航装置的动作除了辅助信息的内容生成处理(参照图5的步骤ST33)及视频合成处理(图4的步骤ST27的处理)之外，都与实施方式4所涉及的车载导航装置的动作相同。

首先，沿用图13所示的用于说明实施方式4所涉及的车载导航装置中的辅助信息的内容生成处理的流程图，说明实施方式5所涉及的车载导航装置中的辅助信息的内容生成处理。

在辅助信息的内容生成处理(图5的步骤ST33)中，生成成为用于显示指引左转或右转的箭头的辅助的内容，将其添加为显示用的内容。下面，对从本车周边的建筑物中获取遮挡建筑物并生成遮挡建筑物标志牌的内容的例子进行说明。此处，遮挡建筑物是要显示在指引左转或右转的箭头跟前的建筑物。另外，遮挡建筑物标志牌是在指明遮挡建筑物的位置上显示在指引左转或右转的箭头跟前的内容。该判定处理的详细情况将在后文中叙述。

在辅助信息的内容生成处理中，首先，获取遮挡建筑物(步骤ST51)。在该步骤ST51中进行的处理与实施方式4所涉及的车载导航装置进行的处理相同。

接下来，生成遮挡建筑物标志牌信息(步骤ST52)。即，绕行设施获取部17基于步骤ST51中获取的遮挡建筑物的数据，生成具有遮挡建筑物标志牌的信息的内容。此处，遮挡建筑物标志牌的信息包含例如指明遮挡建筑物的位置、或遮挡建筑物的名称中的至少一个，并且包含指示透明或半透明的信息。此外，指明遮挡建筑物的位置能够通过以下方法设定：即，例如从遮挡建筑物的位置引垂线到道路，求出该垂线与道路的交点，取该交点和遮挡建筑物的位置的中点作为指明遮挡建筑物的位置。将在该绕行设施获取部17生成的遮挡建筑物标志牌的信息发送至视频合成处理部14a。由此，辅助信息的内容生成处理结束，返回内容生成处理(参照图5)。

接下来，说明实施方式5所涉及的车载导航装置中的视频合成处理(图4的步骤ST27的处理)。在该视频合成处理中，在指引左转或右转时，视频合成处理部14a使用半透明CG对步骤ST33中生成的遮挡建筑物标志牌进行绘制，使其在图5所示的内容生成处理的步骤ST32中生成在从地图数据获取的遮挡建筑物跟前的指引左转或右转的箭头的示出转弯方向的部分上，显示在路线指引箭头的示出转弯方向的部分的跟前。

图19中示出了通过以上处理在显示部10的画面中显示的视频的例子。图19(a)中示出了现有的车载导航装置中的实况引导图的显示例，由于沿着道路的建筑物和路线指引箭头不明确，因此用户可能会错误地掌握要转弯的交叉路口。而图19(b)示出了实施方式5所涉及的车载导航装置中的实况引导图的显示例，由于沿着道路的建筑物和路线指引箭头明确，因此用户容易掌握要转弯的交叉路口。

如上所述，根据本发明的实施方式5所涉及的车载导航装置，将路线指引箭头的长度设定为到建筑物跟前为止，绘制示出该建筑物的标志牌的半透明的CG，使其显示在路线指引箭头的示出转弯方向的部分的跟前，以代替使路线建筑物和指引箭头重叠，因此所进行的显示不会遮住实际的建筑物，而且能以正确的重叠关系掌握沿着道路的建筑物和路线指引箭头。

此外，在图示的实施方式中，将本发明所涉及的导航装置作为适用于车辆的车载导航装置进行了说明，但本发明所涉及的导航装置也能够同样适用于具有摄像头的便携式电话机、飞机等移动物体。

工业上的实用性

由此，根据本发明的实施方式所涉及的导航装置，采用以下结构：即，在将路线指引箭头重叠到通过用摄像机拍摄得到的本车周边的视频上进行显示时，将路线指引箭头的示出转弯方向的部分的长度与道路宽度一致，以使要显示在路线指引箭头跟前的建筑物不与路线指引箭头重叠，因此能够避免以错误的重叠关系显示沿着道路的建筑物和路线指引箭头的问题，能够在实况视频上恰当地显示引导信息，能够适用于车载导航装置等。

Claims (2)

1.一种导航装置，其特征在于，包括：

地图数据库，该地图数据库中保存有地图数据；

位置方位测量部，该位置方位测量部对当前位置和方位进行测量；

路线计算部，该路线计算部基于从所述地图数据库中读出的地图数据，计算从由所述位置方位测量部测量出的当前位置到目的地为止的路线；

摄像机，该摄像机对前方进行拍摄；

视频获取部，该视频获取部获取由所述摄像机拍摄到的前方的视频；

设施获取部，该设施获取部从所述地图数据库中获取表示存在于由所述路线计算部计算出的路线的引导对象的交叉路口的引导方向侧的设施、即存在于所述引导对象的交叉路口和所述当前位置之间的设施的设施数据；

视频合成处理部，该视频合成处理部在所述设施获取部获取的设施数据所表示的设施中涂掉要显示在路线指引箭头的示出转弯方向的部分跟前的设施，在涂掉了所述设施的视频上绘制所述路线指引箭头，并在绘制了所述路线指引箭头的视频上绘制示出所述设施的半透明的三维CG，重叠到由所述视频获取部获取的视频上并合成；以及，

显示部，该显示部显示由所述视频合成处理部合成后的视频。

2.一种导航装置，其特征在于，包括：

地图数据库，该地图数据库中保存有地图数据；

位置方位测量部，该位置方位测量部对当前位置和方位进行测量；

路线计算部，该路线计算部基于从所述地图数据库中读出的地图数据，计算从由所述方位测量部测量出的当前位置到目的地为止的路线；

摄像机，该摄像机对前方进行拍摄；

视频获取部，该视频获取部获取由所述摄像机拍摄到的前方的视频；

设施获取部，该设施获取部从所述地图数据库中获取表示存在于由所述路线计算部计算出的路线的引导对象的交叉路口的引导方向侧的设施、即存在于所述引导对象的交叉路口和所述当前位置之间的设施的设施数据；

视频合成处理部，该视频合成处理部绘制路线指引箭头，以将所述路线指引箭头的示出转弯方向的部分的长度限制为到所述设施获取部获得的设施数据所表示的设施中要显示在路线指引箭头的示出转弯方向的部分跟前的设施为止，并在路线指引箭头的示出转弯方向的部分的跟前绘制示出所述设施的位置或名称的信息，将其重叠到所述视频获取部获取的视频上并合成；以及，

显示部，该显示部显示由所述视频合成处理部合成后的视频。

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